Lait 77 (1997) 297-305
DOI: 10.1051/lait:1997221

Influence of protein standardization and UHT heating on the furosine value and freezing point of milk

W. Rattray^a, P. Gallmann^b and P. Jelen<sup>a

a</sup>  Department of Agricultural, Food and Nutritional Science University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada
^b  Federal Dairy Research lnstitute, Liebefeld, Switzerland

(Received 3 May 1996; accepted 30 September 1996)

Abstract - Milk containing ~ 1.7 % fat, but protein in the range ~ 2.6-3.4% was prepared by mixing calculated quantities of whole milk, skim milk and an ultrafiltration (UF) permeate obtained from skim milk or quarg acid whey. The freezing point (FP) of each milk was measured before and after ultra-high temperature (UHT) heating. The concentration of lactuloselysine, determined indirectly as furosine value (FV), was measured after 1, 4 or 12 weeks storage of the UHT milk at 4 or 25 °C. After UHT heat treatment, the FV was ~ 2-4-fold higher in indirect UHT milk (~ 18-47 mg / L), compared to direct UHT milk (~ 9-12 mg / L). Upon storage at 4 °C, the FV did not change appreciably, but after 12 weeks at 25 °C, it increased by ~ 1.5-4-fold; some direct UHT milk products stored at 25 °C had a greater FV than indirect UHT milk stored at 4 °C. Standardization with skim milk permeate or acid whey permeate caused the FV of UHT milk to decline, but the effect was small compared to the influence of storage conditions. The use of increasing amounts of skim milk permeate for protein standardization caused the FP to increase progressively, while the opposite occurred upon standardization with acid whey permeate. Direct or indirect UHT heating had no effect on the FP of any milk, indicating that irreversible changes in milk salt equilibria did not occur and that thermal interactions of lactose, including its participation in the Maillard reaction, did not affect the FP.

Résumé - Influence de la standardisation en protéine et du traitement UHT sur la teneur en furosine et le point de congélation du lait
Des échantillons de lait contenant environ 1,7 % de matière grasse et de teneur en protéine entre 2,6 et 3,4 % ont été préparés par mélange de quantités prédéterminées de lait entier, lait écrémé et de perméat provenant du traitement par ultrafiltration (UF) de lait écrémé ou de lactosérum acide obtenu lors de la production de quarg. Le point de congélation pour chaque échantillon de lait a été mesuré avant et après traitement UHT. La quantité de lactuloselysine déterminée par méthode indirecte et représentée par la teneur en furosine a été mesurée après des durées de stockage de 1, 4 et 12 semaines du lait UHT à des températures de 4 et 25 °C. La teneur en furosine s'est montrée 2 à 4 fois plus élevée pour le lait traité en UHT méthode directe (18-47 mg / L) comparé au lait traité en UHT méthode indirecte (5-12 mg / L). La valeur en furosine n'a pas changé significativement lors du stockage à 4 °C, alors que pour un stockage à 25 °C durant 12 semaines une augmentation de 1,5 à 4 fois est apparue; certains échantillons de lait traités par la méthode UHT directe et stockés à 25 °C avaient une valeur en furosine plus grande que celle des échantillons traités par la méthode UHT indirecte et stockés à 4 °C. La standardisation avec perméat de lait écrémé et perméat de lactosérurm acide a produit une légère baisse de furosine pour le lait traité en UHT, mais les conditions de stockage on montré un effet supérieur sur la teneur en furosine. L'utilisation de quantités croissantes de perméat de lait écrémé pour la standardisation en protéine a produit une croissance progressive du point de congélation, alors que la standardisation avec perméat de lactosérum acide a produit un effet inverse. Le traitement UHT par méthode directe ou indirecte n'a eu aucun effet sur le point de congélation des échantillons de lait, montrant qu'aucun changement irréversible dans l'équilibre salin du lait n'est apparu et que les réactions dues au traitement thermique du lactose, réaction de Maillard incluse, n'ont pas affecté le point de congélation.

Key words: protein standardization / UHT milk / furosine / freezing point

Mots clés : standardisation en protéine / lait UHT / furosine / point de congélation